本文關(guān)鍵詞：Calpain介導(dǎo)萎縮比目魚肌強直收縮損傷

  更多相關(guān)文章： Calpain Ca~(2+) 強直收縮 靜息張力 發(fā)展張力 模擬失重

【摘要】： 隨著“神舟七號”載人航天飛行的順利完成,我國空間載人技術(shù)已發(fā)展到新的歷史階段,今后,我國航天員還會在太空進行長時間停留完成各項作業(yè)。微重力環(huán)境下,骨骼肌發(fā)生萎縮,肌纖維功能下降,對航天員各項操作活動產(chǎn)生不良影響。重返地面后,抗重力骨骼肌萎縮現(xiàn)象不能立刻緩解,嚴重影響地面活動功能。Calpain可能是導(dǎo)致肌纖維萎縮的關(guān)鍵分子。研究微重力環(huán)境下Calpain的變化規(guī)律對于防治肌纖維萎縮有重要的現(xiàn)實意義。同時,航天員重返地面后,不當?shù)倪\動模式可能導(dǎo)致萎縮骨骼肌損傷,因此探討強直收縮對Calpain的影響,對制定萎縮骨骼肌恢復(fù)期運動方案非常重要。 本研究采用整體實驗與比目魚肌(SOL)離體實驗相結(jié)合的方法,觀察了萎縮SOL電子顯微鏡下的形態(tài)變化規(guī)律。通過Western Blot和Casein Zymography檢測方法,探討了不同條件下,Calpains的表達和活性的改變。同時,又通過離體肌條灌流技術(shù)從功能上進一步研究了不同條件下,肌條強直收縮功能的變化。此外,本實驗還對萎縮肌纖維內(nèi)Ca2+水平進行了初步的研究。主要實驗結(jié)果如下: 1.萎縮SOL超微結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律采用尾部懸吊大鼠模型模擬失重,研究不同時間點SOL超微結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律:懸吊2 wk后SOL肌原纖維排列規(guī)則,直徑變細,Z線流明顯;4 wk后萎縮更加顯著,甚至出現(xiàn)肌纖維的少量溶解。懸吊4 wk后,大鼠強迫運動后,SOL超微結(jié)構(gòu)破壞嚴重,肌原纖維排列錯亂,Z線縱向排列不規(guī)則,甚至斷裂消失。大鼠強迫運動同時給予Calpain抑制劑PD150606干預(yù),超微結(jié)構(gòu)可明顯改善。 2.萎縮SOL靜息鈣離子濃度增高激光共聚焦顯微鏡觀察SOL單纖維靜息鈣熒光強度,發(fā)現(xiàn)萎縮組顯著高于對照組,且萎縮組對Caffeine的敏感性更高,易造成肌纖維內(nèi)Ca2+濃度的升高。 3.重復(fù)疲勞性強直收縮導(dǎo)致SOL內(nèi)Calpain 1活性增強SOL中Calpain 1與2表達量隨懸吊時間的延長而逐漸增多,同時,Calpain 1活性也逐漸增高,共同導(dǎo)致肌萎縮的產(chǎn)生和加重。離體肌條重復(fù)強直收縮對Calpain 1與2的表達量未產(chǎn)生顯著影響,但可增加Calpain 1活性;懸吊4 wk后,重復(fù)強直收縮使Calpain 1活性增高的更加明顯,抑制劑PD150606顯著降低Calpain 1活性。 4.重復(fù)疲勞性強直收縮導(dǎo)致Desmin降解Western blot檢測結(jié)果顯示:懸吊組Desmin較對照組降解明顯。重復(fù)強直收縮后,Desmin降解增加,懸吊組降解增加顯著,抑制劑PD150606可降低Desmin的降解。 5. Calpain對肌條功能的影響采用Caffeine和H2O2可使內(nèi)源性的Ca2+濃度增高,Ca2+濃度增高導(dǎo)致Calpain 1活性增加,降解肌原纖維蛋白TnI,損傷肌纖維,導(dǎo)致靜息張力升高,發(fā)展張力下降,疲勞性增加,恢復(fù)速率減慢,肌條收縮功能下降。 6.肌纖維內(nèi)影響Ca2+濃度的因素TR75延長比值可以作為判斷肌纖維肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+攝取的間接測量指標。研究表明去負荷萎縮SOL肌纖維肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+攝取功能增強,可能是肌纖維內(nèi)Ca2+濃度升高的結(jié)果。綜上所述,懸吊大鼠SOL超微結(jié)構(gòu)萎縮明顯,PD150606干預(yù)可明顯降低強迫運動引起的超微結(jié)構(gòu)損傷。懸吊大鼠SOL肌纖維內(nèi)Ca2+濃度升高,Calpain活性增高,表達增加。重復(fù)疲勞性間斷強直收縮致使Calpain 1活性增高顯著,PD150606干預(yù)可明顯降低Calpain 1活性。說明Calpain是調(diào)節(jié)SOL萎縮的重要環(huán)節(jié),而肌纖維Ca2+水平的上調(diào)是Calpain活性增高的主要原因。
【關(guān)鍵詞】：Calpain Ca~(2+) 強直收縮 靜息張力 發(fā)展張力 模擬失重
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：R85
【目錄】：

• 縮略語表5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言和文獻回顧13-21
• 正文21-84
• 一、恢復(fù)期運動對去負荷比目魚肌超微結(jié)構(gòu)的影響與防護21-35
• 1 引言21-22
• 2 實驗方法22-25
• 3 結(jié)果25-31
• 4 討論31-35
• 二、去負荷比目魚肌Calpains 表達與活性的變化35-60
• 1 引言35-36
• 2 材料與方法36-41
• 3 結(jié)果41-55
• 4 討論55-60
• 三、肌纖維內(nèi)肌質(zhì)網(wǎng)鈣漏可誘發(fā)肌鈣蛋白抑制亞基降解60-74
• 1 引言60-61
• 2 實驗動物61-64
• 3 結(jié)果64-70
• 4 討論70-74
• 四、離體比目魚肌肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放功能的間接測量方法74-84
• 1 引言74
• 2 實驗方法74-75
• 3 結(jié)果75-80
• 4 討論80-84
• 總結(jié)與展望84-86
• 一、本實驗研究的主要結(jié)論84
• 二、本實驗研究的工作展望84-86
• 參考文獻86-98
• 個人簡歷和研究成果98-100
• 致謝100

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 馮漢忠,余志斌,謝滿江,孫標,宋華,張立藩;尾懸吊大鼠比目魚肌肌鈣蛋白I異構(gòu)體的轉(zhuǎn)化與睪丸萎縮[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2001年03期

2 馮漢忠,余志斌;硝苯地平對去負荷比目魚肌肌球蛋白重鏈(MHC)異構(gòu)體轉(zhuǎn)化的影響[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2005年02期

3 余志斌;焦博;王云英;李輝;;甲狀腺功能亢進大鼠比目魚肌肌漿網(wǎng)Ca~(2+)-ATP酶活性增高可加速強直收縮疲勞[J];生理學(xué)報;2008年03期

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本文編號：1090090